本发明涉及化学机械抛光，更具体地，涉及一种基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液及其制备方法和抛光方法。
背景技术：
1、化学机械抛光(cmp)广泛应用于各种金属表面的精细加工。tc4钛合金具有良好的综合力学性能，已被广泛应用于各个工业领域。但是钛合金存在摩擦系数高、耐蚀性差和耐磨性差等缺点，严重制约了其应用。因此对tc4钛合金经过表面抛光来提升其综合性能就显得极为重要。
2、抛光液是cmp的重要组成部分，对抛光去除率和表面粗糙度具有决定性影响。近些年，为响应环保需求，cmp抛光液逐渐向绿色环保方向发展，cmp中的有毒有害成分也逐渐被无毒、生物相容组分所取代。例如，采用双氧水作为氧化剂，替代传统的硝酸、过硫酸盐等；采用有机酸(乙酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸等)来替代金属抛光液中的盐酸、磷酸、硫酸等；利用氨基酸(如甘氨酸)来替换金属抛光液中的有毒的缓蚀剂和螯合剂等。
3、然而在新型绿色化学机械抛光液中，仍存在一些问题：首先，当前采用的有机酸和氨基酸等物质均具有一定的还原性，在配置抛光液时，会与其中的氧化剂-过氧化氢发生氧化还原反应，造成了抛光液氧化能力下降，最终影响抛光性能；同时，被氧化的有机酸和氨基酸还会造成抛光液缓蚀能力下降、螯合能力衰减等问题，引发点蚀和抛光液金属离子超标等问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液及其制备方法和抛光方法，本发明通过在抛光液中添加具有多种功效的植酸-植酸盐，不仅可以调节ph，还可以充当缓蚀剂和络合剂，可有效简化抛光液组分结构，减少点蚀缺陷，降低抛光液中的游离金属，提高抛光后金属的防腐能力。同时，植酸-植酸盐不会与过氧化氢反应，可以有效提高抛光液的使用寿命和氧化能力。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
3、一种基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，包括以下重量百分比的组分：0.01wt％～0.2wt％的植酸、0.1wt％～1wt％的植酸盐、0.5wt％～3wt％的h2o2、10wt％～30wt％的磨料以及余量为去离子水。
4、本发明还公开了一种如上述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液的制备方法，包括以下步骤：将植酸、植酸盐、磨料、h2o2和去离子水混合，得到所述抛光液。
5、本发明还公开了一种如上述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，或如上述的制备方法制备得到的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液的抛光方法，包括：在室温条件下向抛光垫与tc4钛合金之间注入所述抛光液，对所述tc4钛合金进行化学机械抛光，抛光结束后经清洗干燥，得到抛光后的tc4钛合金。
6、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
7、1.本发明提供的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，其中植酸是一种饱和的绿色有机酸，其不会对环境造成污染，且不具有还原性，不会与过氧化氢发生氧化还原反应，可以有效提高抛光液的使用寿命和氧化能力，解决了传统绿色抛光液中的有机酸和氨基酸均会还原过氧化氢，造成抛光液性能下降的问题。
8、2.本发明提供的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，植酸盐具有较强的配位螯合能力，可以与多种金属及离子通过范德华作用、静电作用、配位键作用，形成稳定的络合物，以此充当缓蚀剂和螯合剂的作用。作为缓蚀剂，可以弱化质子对金属的过度侵蚀，从而减少点蚀缺点，提高抛光质量。作为络合剂，可捕获抛光液中的游离金属离子形成不溶物沉淀，并一步通过离心/沉淀分离，从而降低抛光液对环境的负面影响。
9、3.本发明提供的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，其植酸-植酸盐可作为ph缓冲对，起到稳定抛光液酸碱性的作用，不会在抛光过程中因氢离子的消耗而引起ph波动，从而保证抛光液性能的一致性。
10、4.本发明提供的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，植酸-植酸盐可在一定程度上充当分散剂的作用，起到稳定磨料的作用，减少磨料的团聚。
11、5.本发明提供的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，由于植酸-植酸盐的多效性，可极大的简化抛光液的组分结构和抛光液的制备流程，降低抛光液制备成本。
12、6.本发明提供的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，在抛光金属样品后，其中的植酸-植酸盐会部分附着在抛光后的金属表面，起到防腐的作用，从而提高金属的应用寿命。
1.一种基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，其特征在于，所述抛光液的ph为2～5。
3.根据权利要求1所述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，其特征在于，所述植酸盐包括植酸钠和植酸钾中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，其特征在于，所述磨料包括球形sio2和球形al2o3中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，其特征在于，所述磨料的粒径为20nm～500nm。
6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.一种利用如权利要求1-5中任意一项所述的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液，或如权利要求6所述的制备方法制备得到的基于植酸-植酸盐的高效绿色化学机械抛光液的抛光方法，其特征在于，包括：在室温条件下向抛光垫与tc4钛合金之间注入所述抛光液，对所述tc4钛合金进行化学机械抛光，抛光结束后经清洗干燥，得到抛光后的tc4钛合金。
8.根据权利要求7所述的抛光方法，其特征在于，所述化学机械抛光过程中，抛光垫的转速控制为100rpm～500rpm；
9.根据权利要求7所述的抛光方法，其特征在于，所述抛光垫的材质为聚氨酯。
